Странные маленькие звезды "роятся" вокруг сверхмассивной черной дыры Млечного Пути
Неумолимо притягиваемые огромной гравитацией сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, молодые звезды движутся с головокружительной скоростью в окрестностях этой космической сингулярности. Вопреки видимости звездного хаоса, новое исследование показывает, что эти объекты движутся по удивительно упорядоченным траекториям, похожим на движения стай насекомых, например пчел. Эти открытия открывают новые перспективы динамики звезд вблизи сверхмассивных черных дыр.
Загадка S-звезд
Около тридцати лет назад астрономы обнаружили группу из примерно сотни звезд, известных как S-скопления, вращающихся по орбитам в непосредственной близости от сердца сверхмассивной черной дыры Млечного Пути — Стрельца А*. Эти S-звезды, как их называют, поразительно молоды (им менее ста миллионов лет) и находятся всего в нескольких световых годах от этой черной дыры. Интенсивная гравитация черной дыры приводит их в движение со скоростью более 3,5 млн км/ч, что примерно в пять раз быстрее, чем движение Солнца по нашей галактике.
Присутствие этих молодых звезд вблизи сверхмассивной черной дыры давно озадачило астрономов. Согласно существующим теориям, только самые старые звезды должны находиться так близко к черной дыре, а это явно не так. Поэтому открытие этих объектов подняло важнейшие вопросы о звездной динамике и процессах звездообразования в экстремальных условиях.
Странное поведение молодых звездных объектов
За последнее десятилетие ученые также заметили еще десяток объектов, смешавшихся со звездами S типа, вращающимися вокруг Стрельца А*. Эти образования, известные как молодые звездные объекты (YSO), являются предшественниками звезд, все еще окруженных облаками газа и пыли. Они находятся на стадии, когда накапливают вещество и начинают светиться, но еще не полностью сформировались во взрослые звезды. И здесь их присутствие вблизи сверхмассивной черной дыры ставит под сомнение существующие модели, которые не предсказывали образование таких звезд так близко к столь турбулентной области.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале , ученые проанализировали движения YSO и некоторых S-звезд, чтобы понять их орбиты вокруг Стрельца А*. Используя передовые методы моделирования и точные наблюдения, они обнаружили скрытые закономерности в этих движениях, которые на первый взгляд кажутся хаотичными, но обнаруживают тонкую организацию, подобную пчелиному рою.
Непонятное явление
Открытие такого организованного поведения молодых звезд и YSO в окрестностях Стрелец A* - серьезное достижение в нашем понимании динамики звезд вблизи сверхмассивных черных дыр. Ученые до сих пор не знают точных причин этого организованного роения, но весьма вероятно, что гравитационное влияние Стрелец A* играет решающую роль.
В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что S-звезды и YSO вращаются вокруг черной дыры в виде тонкого, четко очерченного диска, что говорит о наличии в системе какого-то регулирующего механизма. Такое поведение также может быть связано с гравитационными взаимодействиями между самими звездами, а также с газом и пылью, присутствующими в регионе.